Физическая игра "Знатоки электростатики"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ГАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«РАЙЧИХИНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

Методическая разработка по физике

Внеурочное занятие «Знатоки электростатики»

Преподаватель: Емельянова Е.Н.

г. Райчихинск

2023 г.

Ход занятия

1. Мотивация к учебной деятельности и актуализация.

Сегодня мы с вами сыграем в игру, но не простую, а физическую. Физика не такая скучная наука, как многие думают, ведь физические явления всегда окружают нас в повседневной жизни, и, зная физику, мы сможем многое объяснить. На занятиях мы закончили изучение очень важного раздела «Электростатика». И сегодня в форме игры-соревнования повторим понятия, законы, формулы электростатики, будем решать задачи, а также объяснять эксперименты, используя знания, полученные при изучении этого раздела.

В игре участвуют три команды, в составе каждой команды 5 человек. Проходя этапы игры, вы будете зарабатывать баллы. Победит команда, набравшая больше всего баллов.

Представление жюри.

2. Закрепление. Включение изученного в систему знаний

Этапы игры

1 этап «Знакомство»

Командам было дано задание придумать название, девиз и эмблему. Максимальное количество баллов, которое можно заработать на этом этапе – 5.

2 этап «Блиц-опрос»

Каждой команде по очереди задаётся вопрос. На обдумывание 15 секунд, отвечает капитан. За правильный ответ – 1 балл. Если команда отвечает неверно, то ответить может другая команда, получив 0,5 балла за правильный ответ.

Вопросы первой команде

1. Какой учёный является создателем теории электромагнитного поля

Джеймс Клерк Максвелл

1. Как взаимодействуют между собой два положительных заряда?

Отталкиваются

1. Процесс возникновения электрических зарядов на телах при соприкосновении

Электризация

1. Прибор для обнаружения и измерения электрических зарядов.

Электрометр

1. Как называется заряженное тело, размер которого намного меньше расстояния от него до других заряженных тел?

Точечный заряд

1. Чему равна диэлектрическая проницаемость вакуума?

1

1. Единица измерения напряжённости электрического поля

Н/Кл или В/м

1. Как называется вещество, в котором свободные заряды могут перемещаться по всему объёму?

Проводник

1. Назовите три любых диэлектрика

Стекло, фарфор, дерево, бумага, резина,…

1. Из каких частей состоит конденсатор?

Два проводника (обкладки), разделяющий их диэлектрик

Вопросы второй команде

1. Физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия

Эл. заряд

1. Как взаимодействуют между собой два отрицательных заряда?

Отталкиваются

1. От какого греческого слова произошло слово «электричество»?

Янтарь

1. Как называется минимальный электрический, отделить его часть невозможно

Элементарный заряд

1. Какой учёный сформулировал основной закон электростатики?

Шарль Кулон

1. Что предложил использовать Майкл Фарадей для наглядного изображения электрического поля?

Линии напряжённости

1. Как называется электрическое поле, вектор напряжённости которого одинаковый во всех точках поля?

Однородное

1. Единица измерения разности потенциалов

В

1. Единица измерения электроёмкости конденсатора.

Фарад

1. Как называется вещество, в котором количество свободных зарядов зависит от внешних условий (температура, свет и др).

Полупроводник

Вопросы третьей команде

1. Единица измерения электрического заряда

Кулон

1. Как взаимодействуют между собой положительный и отрицательный заряды?

Притягиваются

1. Прибор для обнаружения электрических зарядов

Электроскоп

1. Какие частицы обладают элементарным зарядом?

Протоны и электроны

1. Какая величина показывает во сколько раз кулоновская сила в данной среде меньше, чем в вакууме.

Диэлектрическая проницаемость

1. Какому учёному принадлежала идея о том, что каждый заряд создаёт в окружающем пространстве электрическое поле?

Фарадей

1. Назовите три металлических проводника, которые лучше всего проводят электричество?

Серебро, медь, алюминий.

1. Единица измерения работы электрического поля

Джоуль

1. Как называются вещества, содержащие только связанные заряды?

Диэлектрики

1. Назовите два основных вида соединения конденсаторов.

Параллельное и последовательное.

3 этап. «Решаем задачи»

Каждая правильно решённая задача принесёт команде 5 баллов. Но только в том случае, если её правильно решили все члены команды. Каждый, кто задачу не решил, приносит команде минус 1 балл.

1. Два одинаковых металлических шарика с зарядами –5 мкКл и 8 мкКл вследствие притяжения соприкоснулись, а затем разошлись. Определите какими стали заряды шариков.

2. Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 9 нКл, находящихся в воде на расстоянии 30 см друг от друга.

3. Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроемкость которого 5 пФ, площадь пластин 200 мм². Диэлектрик – слюда (ε=6).

4 этап. «Конкурс капитанов»

Капитанам предстоит пройти квест при помощи смартфона (на образовательной платформа Joyteka). В квесте спрятано 5 вопросов, за каждый верный ответ капитан получает 1 балл, а также 3 балла получает капитан, который первым прошёл квест, 2 балла – вторым, 1 балл – третьим.

Команда в это время выполняет задание «Правда или ложь»

Командам раздаются листы со списком утверждений. Задача команды определить верные они или нет. Результаты заносятся в таблицы. За каждый верный ответ команда получает 1 балл.

«Правда или ложь»

1. Создателем теории электромагнитного поля является английский физик Исаак Ньютон.

2. Электрический заряд измеряется в кулонах.

3. Два отрицательных заряда отталкиваются.

4. Одно и то же вещество при трении с различными веществами может получать заряд разного знака.

5. Минимальный заряд, существующий в природе, это заряд нейтрона.

6. При заправке самолётов, заполнении танкеров топливо при движении по трубам электризуется и может воспламениться.

7. Если при электризации тело присоединило электроны, то оно зарядилось положительно.

8. Основной закон электростатики установил французский физик Шарль Огюстен Кулон.

9. Галилео Галилей первым высказал идею о том, что каждый заряд создаёт в окружающем пространстве электрическое поле.

10. Главное свойство электрического поля: его действие на электрические заряды с некоторой силой.

11. При трении о воздух электризуется самолёт. Если сразу подвести трап, может произойти сильный разряд. Возможен пожар.

12. Чтобы наглядно изобразить электрическое поле, Майкл Фарадей предложил использовать линии напряжённости.

13. Электрическое поле, вектор напряжённости которого одинаковый во всех точках поля называется сплошным.

14. Заряд, помещённый в электрическое поле, движется, следовательно, электрическое поле совершает работу.

15. Лучшие диэлектрики — это серебро, медь и алюминий.

16. Работа измеряется в кулонах.

17. Проводник – это вещество, в котором свободные заряды могут перемещаться по всему объёму.

18. Конденсатор – устройство, служащее для накопления электрического заряда.

19. К полупроводникам относят вещества, составляющие 80 % массы земной коры: минералы, германий, кремний, селен и др.

20. Электроёмкость конденсатора измеряется в вольтах.

«Правда или ложь»

+ правда

– ложь

«Правда или ложь»

+ правда

– ложь

Одно совпадение – 1 балл

5 этап. «Кроссворд наоборот»

Даны сетка кроссворда и вписанные в нее слова – отгадки. Нужно сформулировать «вопросы» - определения к ним. За каждый верно сформулированный вопрос команда получает 1 балл.

6 этап. «Заполни пропуски в таблице»

Команды заполняют пропуски, сделанные в формулах, названиях и обозначениях физических величин и др. За каждый верно заполненный пропуск команда получает 1 балл.

Формулы, физические константы

Физические величины (в соответствии с системой СИ)

А теперь жюри подведёт итоги и озвучит победителей игры.

Рефлексия

Электрическое поле

Я - независимо от всех,
И в этом лично мой успех!
Меня не спутать, так и знай,
А дальше сам все отгадай.

Я родилось из ничего –
Пришла одна идея
В мозг из великих одного,
В мозг Майкла … (Фарадея)

Одно из свойств моих, друзья,
Скажу вам просто, невпопад,
Что сила действует моя
На электрический … (заряд)

Есть свой характер у меня,
И характерна склонность –
А называется она
Так просто - …(напряженность)

Характер сложный – не отнять
И под моим влиянием -
(Такому быть во всех веках)
В свободном состоянии
Частицы все в… (проводниках)

Я рассказало вам, друзья,
То, что открыли люди:
Без поля вам никак нельзя.
Так было, есть и будет!

Наша игра окончена. Вы хорошо поработали командой, помогали себе и друг другу теми знаниями, и умениями, которые приобрели, изучая раздел электростатика. А теперь узнаем ваше отношение к сегодняшнему занятию. Перед вами лист, на котором изображено электрическое поле отрицательного заряда. Что произойдёт, если в это поле поместить положительный заряд? Он будет притягиваться к отрицательному заряду. И чем ближе к заряду, тем сильнее будет притяжение. Проанализируйте свои эмоции и приклейте свои положительные заряды в это электрическое поле. Чем ближе к источнику поля, тем сильнее ваши положительные эмоции и впечатления от занятия.

Спасибо за занятие!